有一正弦交流電源,如下左圖,電壓有效值U=120 V,頻率為f=50 Hz,向一霓虹燈供電,若霓虹燈的激發(fā)電壓和熄滅電壓均為U0=60 V,試估算在一個(gè)小時(shí)內(nèi),霓虹燈發(fā)光時(shí)間為           s.
2400s

試題分析:由正弦交流電的最大值與有效值U的關(guān)系得:
設(shè)t=0時(shí)交流電的瞬時(shí)電壓U=0則交流電的瞬時(shí)表達(dá)式為

如圖所示

畫出一個(gè)周期內(nèi)交流電的U-t圖象,其中陰影部分對(duì)應(yīng)的時(shí)間表示霓虹燈不能發(fā)光的時(shí)間,根據(jù)對(duì)稱性,一個(gè)周期內(nèi)霓虹燈不能發(fā)光的時(shí)間為,
當(dāng)時(shí),由上式得,再由對(duì)稱性求得一個(gè)周期內(nèi)能發(fā)光的時(shí)間:
再由比例關(guān)系求得一小時(shí)內(nèi)霓虹燈發(fā)光的時(shí)間為:
點(diǎn)評(píng):先求出正弦電流的瞬時(shí)表達(dá)式,然后根據(jù)對(duì)稱性解題
練習(xí)冊(cè)系列答案
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通過一阻值R=100Ω的電阻的交變電流如圖所示,其周期為1s。電阻兩端電壓的有效值為
A.12VB.4VC.15VD.8V

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給額定功率為60 W、額定電壓為220 V的白熾燈加上如圖所示的電壓,恰使燈泡正常發(fā)光,則所加電壓U0的大小最接近于(  )
A.220 VB.310 V
C.350 VD.440 V

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如圖所示是一個(gè)交流發(fā)電機(jī)的示意圖,線框abcd處于勻強(qiáng)磁場中,已知abbc=10cm,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,線圈的匝數(shù)N=100,線圈的總電阻r=5Ω,外電路負(fù)載電阻R=5Ω,線圈以n=10r/s,電表是理想電表,求:

(1)電壓表的示數(shù)?
(2)從圖示位置開始經(jīng)1/60s的這段時(shí)間通過R的電量?
(3)線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周外力做多少功?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如下圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的匝數(shù)n=100、電阻r=10 Ω,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接,電阻R=90 Ω,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表.在t=0時(shí)刻,線圈平面與磁場方向平行,穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t按下圖乙所示正弦規(guī)律變化.求:

(1)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢最大值;
(2)電路中交流電壓表的示數(shù).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一臺(tái)內(nèi)阻不計(jì)的交流發(fā)電機(jī),其電動(dòng)勢的瞬時(shí)值e=10sin50πtV,發(fā)電機(jī)與阻值為R=10Ω的負(fù)載電阻連接.若把發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速增大一倍,其他條件都保持不變,則下列說法中正確的是  
A.負(fù)載電阻兩端電壓的有效值將變?yōu)?8.3VB.負(fù)載消耗的電功率將是20W
C.該發(fā)電機(jī)發(fā)出的交變電流的頻率將變?yōu)?00HzD.負(fù)載消耗的電功率將是40W

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示是一交流電壓隨時(shí)間變化的圖象,此交流的周期為___s,交流電壓的有效值為____V。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:10,接線柱a、b接在電壓為u=22sin(100πt)V的正弦交流電源上,R1為定值電阻,其阻值為100Ω,R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器.下列說法中正確的是
A.t=s 時(shí),a、b兩點(diǎn)間電壓的瞬時(shí)值為11V
B.t=s 時(shí),電壓表的讀數(shù)為220V
C.當(dāng)R2的溫度升高時(shí),電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變大
D.在1分鐘內(nèi)電阻R1上產(chǎn)生的熱量為2904J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2010·廣東卷)19.圖7是某種正弦式交變電壓的波形圖,由圖可確定該電壓的(   )
A.周期是0.01S
B.最大值是311V
C.有效值是220V
D.表達(dá)式為U=220sin100πt(V)

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